SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN
SOLUCIÓN PROBLEMA 2-74 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN.
2-74 En una instalación de procesamiento de alimentos se usa un recipiente esférico de radio interior r1 40 cm, radio exterior r2 41 cm y conductividad térmica k 1.5 W/m · °C para almacenar agua caliente y mantenerla a 100°C en todo momento. Para realizar esto, la superficie exterior del recipiente se envuelve con un calentador eléctrico de cinta de 500 W y, a continuación, se aísla. Se observa que, en todo instante, la temperatura de la superficie interior del recipiente está cercana a 100°C. Si se supone que 10% del calor generado en el calentador se pierde a través del aislamiento, a) exprese la ecuación diferencial y las condiciones de frontera para la conducción unidimensional de calor en estado estacionario a través del recipiente, b) obtenga una relación para la variación de la temperatura en el material de ese recipiente, resolviendo la ecuación diferencial, y c) evalúe la temperatura de la superficie exterior del propio recipiente. También determine cuánta agua a 100°C puede suministrar este tanque de manera estacionaria, si el agua fría entra a 20°C.
Solución:
Solución 1: Canal
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